取三份不同組成的鎂鋁混合物分別加入1mol/L的鹽酸，待混合物完全溶解后，往溶液中加入1mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如下所示．下列說法中錯(cuò)誤的是


  1. A.
    圖I中a的取值范圍為0≤a＜50n
  2. B.
    圖I 中數(shù)學(xué)公式的最大值為2
  3. C.
    圖II中a的取值范圍為80＜a＜90
  4. D.
    圖III中a的取值范圍為75＜a＜90
BC
分析：A、根據(jù)沉淀溶解階段消耗的NaOH溶液體積及發(fā)生的反應(yīng)計(jì)算n（Al3+），當(dāng)金屬全部是金屬鋁時(shí)剩余的酸最多，a的值最大，當(dāng)沒有鹽酸剩余時(shí)，a的值最小，據(jù)此判斷a得取值范圍；
B、根據(jù)沉淀溶解階段消耗的NaOH溶液體積及發(fā)生的反應(yīng)計(jì)算n（Al3+），鋁離子生成氫氧化鋁所需的氫氧化鈉的物質(zhì)的量一定，當(dāng)a=0時(shí)，鹽酸沒有剩余，與鎂離子和鋁離子反應(yīng)需要NaOH溶液體積最大，溶液中鎂離子物質(zhì)的量最大，沉淀量最大時(shí)，根據(jù)氫氧根守恒有3n[Al（OH）3]+2n[Mg（OH）2]=n（NaOH），據(jù)此計(jì)算n[Mg（OH）2]，確定金屬中n（Mg），據(jù)此解答；
C、采用極值法計(jì)算，當(dāng)沒有鋁離子時(shí)，a值最小，當(dāng)生成的沉淀全部是氫氧化鋁時(shí)，a值最大；
D、采用極值法計(jì)算，當(dāng)沒有鋁離子時(shí)，a值最大，當(dāng)生成的沉淀全部是氫氧化鋁時(shí)，a值最�。�
解答：A、氫氧化鋁溶解Al（OH）3 +NaOH=NaAlO2+2H2O，因?yàn)榇穗A段消耗NaOH10mL，所以n[Al（OH）3]=0.01L×1mol/L=0.01mol，故n（Al3+）=0.01mol，故與Al3+反應(yīng)消耗的NaOH溶液為=0.03L=30mL，當(dāng)沒有鹽酸剩余時(shí)，a=0，假設(shè)無Mg2+，a的值最大，此時(shí)a=80-30=50，而實(shí)際存在Mg2+，所以0≤a＜50，故A正確；
B、氫氧化鋁溶解Al（OH）3 +NaOH=NaAlO2+2H2O，因?yàn)榇穗A段消耗NaOH10mL，所以n[Al（OH）3]=0.01L×1mol/L=0.01mol，故n（Al3+）=n（Al）=0.01mol，故與Al3+反應(yīng)消耗的NaOH溶液為30mL，當(dāng)a=0時(shí)，鹽酸沒有剩余，與鎂離子和鋁離子反應(yīng)需要NaOH溶液體積最大，溶液中鎂離子物質(zhì)的量最大，沉淀量最大時(shí)，根據(jù)氫氧根守恒有3n[Al（OH）3]+2n[Mg（OH）2]=n（NaOH），故n[Mg（OH）2]=×（0.08L×1mol/L-0.01mol×3）=0.025mol，故n（Mg）=0.025mol，所以的最大值為：=2.5，故B錯(cuò)誤；
C、采用極值法計(jì)算，當(dāng)沒有鋁離子時(shí)，生成的沉淀不和氫氧化鈉反應(yīng)，此時(shí)a值最小，80=a；當(dāng)生成的沉淀全部是氫氧化鋁時(shí)，氫氧化鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，此時(shí)a值最大，生成氫氧化鋁沉淀所用的氫氧化鈉體積是溶解氫氧化鋁所用氫氧化鈉體積的3倍，所以溶解氫氧化鋁所用氫氧化鈉的體積a=80+=96.7，實(shí)際上存在鎂離子，所以a的取值范圍是80＜a＜96.7，故C錯(cuò)誤；
D、采用極值法計(jì)算，當(dāng)沒有鋁離子時(shí)，生成的沉淀全部是氫氧化鎂，氫氧化鎂和氫氧化鈉不反應(yīng)，此時(shí)a值最大為90；當(dāng)生成的沉淀全部是氫氧化鋁，生成的氫氧化鋁又能和氫氧化鈉完全轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉時(shí)a值最小，生成氫氧化鋁所用的氫氧化鈉與溶解氫氧化鋁所用的氫氧化鈉的體積之比為3：1，所以a=×3+30=75，實(shí)際上溶液中含有鋁離子和鎂離子，所以a的取值范圍是75＜a＜90，故D正確；
故選BC．
點(diǎn)評(píng)：本題考查鎂鋁單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)、混合物的有關(guān)計(jì)算，結(jié)合圖象進(jìn)行考查，增大了難度，明確各階段發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意生成氫氧化鋁所用的氫氧化鈉與溶解氫氧化鋁所用的氫氧化鈉的體積之比是3：1，注意極限法的利用．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

鎂、鋁、鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用．
（1）鎂鋁合金用在飛機(jī)制造業(yè)，現(xiàn)有3.90克鎂鋁合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氫氣，計(jì)算并確定鎂鋁合金中物質(zhì)的量n（Mg）：n（Al）=
1：2
1：2
．

（2）硫鐵礦的主要成分為FeS2（假設(shè)雜質(zhì)只含SiO2）是生產(chǎn)硫酸的原料．取某硫鐵礦10g在足量的空氣中煅燒（4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2），充分反應(yīng)后冷卻，稱得固體質(zhì)量為7.4g（雜質(zhì)SiO2不反應(yīng)）．該硫鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
78%
78%
．
（3）現(xiàn)有一定量的鐵粉和鋁粉組成的混合物跟100mL稀硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無任何氣體放出，往反應(yīng)后的澄清溶液中逐漸加入4.00mol?L-1的NaOH溶液，加入NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示（必要時(shí)可加熱，忽略氣體在水中的溶解）：縱坐標(biāo)中A點(diǎn)的數(shù)值是
0.856
0.856

（4）煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼．取某鋼樣粉末28.12g（假設(shè)只含F(xiàn)e和C），在氧氣流中充分反應(yīng)，得到CO2氣體224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
①計(jì)算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為
50：1
50：1
（最簡(jiǎn)單的整數(shù)比）．
②再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中，充分反應(yīng)后，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：
實(shí)驗(yàn)序號(hào) I II III
加入鋼樣粉末的質(zhì)量（g） 2.812 5.624 8.436
生成氣體的體積（L）（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 1.120 2.240 2.800
則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
1.25mol/L
1.25mol/L
．
③若在上述實(shí)驗(yàn)II中繼續(xù)加入m克鋼樣粉末，計(jì)算反應(yīng)結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為
0＜m≤1.406g時(shí)，（m+5.624）×
0.12
28.12
g；
m＞1.406g時(shí)，（m-1.376）g
0＜m≤1.406g時(shí)，（m+5.624）×
0.12
28.12
g；
m＞1.406g時(shí)，（m-1.376）g
 g（保留3位小數(shù)）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2013?浦東新區(qū)一模）取三份不同組成的鎂鋁混合物分別加入1mol/L的鹽酸，待混合物完全溶解后，往溶液中加入1mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如下所示．下列說法中錯(cuò)誤的是（　�。�

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年上海市奉賢區(qū)高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

鎂、鋁、鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

（1）鎂鋁合金用在飛機(jī)制造業(yè)，現(xiàn)有3．90克鎂鋁合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0．2mol氫氣，計(jì)算并確定鎂鋁合金中物質(zhì)的量n(Mg): n(Al)=         。

（2）硫鐵礦的主要成分為FeS2(假設(shè)雜質(zhì)只含SiO2)是生產(chǎn)硫酸的原料。取某硫鐵礦10g在足量的空氣中煅燒（4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2），充分反應(yīng)后冷卻，稱得固體質(zhì)量為7．4g（雜質(zhì)SiO2不反應(yīng)）。該硫鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為               。

（3）現(xiàn)有一定量的鐵粉和鋁粉組成的混合物跟100 mL稀硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無任何氣體放出，往反應(yīng)后的澄清溶液中逐漸加入4．00 mol·L－1的NaOH溶液，加入NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示(必要時(shí)可加熱，忽略氣體在水中的溶解)：縱坐標(biāo)中A點(diǎn)的數(shù)值是                。

（4）煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼。取某鋼樣粉末28．12g(假設(shè)只含F(xiàn)e和C)，在氧氣流中充分反應(yīng)，得到CO2氣體224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

①計(jì)算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為                 （最簡(jiǎn)單的整數(shù)比）。

②再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中，充分反應(yīng)后，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

加入鋼樣粉末的質(zhì)量（g）

2．812

5．624

8．436

生成氣體的體積（L）（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

1．120

2．240

2．800

 

則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為                   。

③若在上述實(shí)驗(yàn)Ⅱ中繼續(xù)加入m克鋼樣粉末，計(jì)算反應(yīng)結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為    g (保留3位小數(shù))

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

鎂、鋁、鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用．
（1）鎂鋁合金用在飛機(jī)制造業(yè)，現(xiàn)有3.90克鎂鋁合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氫氣，計(jì)算并確定鎂鋁合金中物質(zhì)的量n（Mg）：n（Al）=______．

（2）硫鐵礦的主要成分為FeS2（假設(shè)雜質(zhì)只含SiO2）是生產(chǎn)硫酸的原料．取某硫鐵礦10g在足量的空氣中煅燒（4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2），充分反應(yīng)后冷卻，稱得固體質(zhì)量為7.4g（雜質(zhì)SiO2不反應(yīng)）．該硫鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．
（3）現(xiàn)有一定量的鐵粉和鋁粉組成的混合物跟100mL稀硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無任何氣體放出，往反應(yīng)后的澄清溶液中逐漸加入4.00mol?L-1的NaOH溶液，加入NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示（必要時(shí)可加熱，忽略氣體在水中的溶解）：縱坐標(biāo)中A點(diǎn)的數(shù)值是______
（4）煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼．取某鋼樣粉末28.12g（假設(shè)只含F(xiàn)e和C），在氧氣流中充分反應(yīng)，得到CO2氣體224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
①計(jì)算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為______（最簡(jiǎn)單的整數(shù)比）．
②再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中，充分反應(yīng)后，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：
實(shí)驗(yàn)序號(hào)IIIIII
加入鋼樣粉末的質(zhì)量（g）2.8125.6248.436
生成氣體的體積（L）（標(biāo)準(zhǔn)狀況）1.1202.2402.800
則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為______．
③若在上述實(shí)驗(yàn)II中繼續(xù)加入m克鋼樣粉末，計(jì)算反應(yīng)結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為______ g（保留3位小數(shù)）

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